化学与技术金属材料第2课时.pptx

二、金属的腐蚀及防止二、金属的腐蚀及防止 我国作为世界上钢铁产量最多的国家（我国作为世界上钢铁产量最多的国家（20052005年全国年全国生产钢材生产钢材37117.0237117.02万吨）万吨），每年被腐蚀的铁占到我国，每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占钢铁年产量的十分之一，因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的到国内生产总值的2%4%2%4%；约合人民币：；约合人民币：30003000亿元（亿元（20052005年我国国内生产总值将达年我国国内生产总值将达1515万亿元）万亿元）。根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的经济损失大致为该国国民生产总值的4%4%左右。左右。另据国外统计，金属腐蚀的年损失另据国外统计，金属腐蚀的年损失远远超过远远超过水灾、水灾、火灾、风灾和地震（平均值）损失的火灾、风灾和地震（平均值）损失的总和总和，在这里，在这里还不还不包括包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。失。看后：你有何感想？看后：你有何感想？金属的腐蚀及防止金属的腐蚀及防止金属阳离子金属阳离子失失e-氧化反应氧化反应3、金属腐蚀的类型、金属腐蚀的类型化学腐蚀化学腐蚀（温度的影响很大）（温度的影响很大）电化腐蚀电化腐蚀析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀（常见、普遍）（常见、普遍）（一）、金属的腐蚀（一）、金属的腐蚀金属原子金属原子2、金属腐蚀的本质：、金属腐蚀的本质：1、金属腐蚀：、金属腐蚀：是指金属或合金跟接触的气体或液体发是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。M neM ne-MMn+n+金属的腐蚀金属的腐蚀化学腐蚀与电化腐蚀的比较化学腐蚀与电化腐蚀的比较:化学腐蚀化学腐蚀电化腐蚀电化腐蚀条件条件现象现象本质本质联系联系金属跟非金属单质直金属跟非金属单质直接接触接接触不纯金属或合金不纯金属或合金跟电解质溶液接触跟电解质溶液接触无电流产生无电流产生有有微弱电流微弱电流产生产生金属被氧化金属被氧化较活泼金属被氧化较活泼金属被氧化两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍金属的腐蚀金属的腐蚀中性中性溶液或溶液或酸性很弱酸性很弱吸氧腐蚀吸氧腐蚀（钢铁腐蚀的主要情况）（钢铁腐蚀的主要情况）2H2O+O2+4e=4OHFe2e-=Fe2+正极：得电子负极：失电子金属的腐蚀金属的腐蚀2024/4/10 周三江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣5元贝驾考元贝驾考 http:/ 元贝驾考元贝驾考2016科目一科目一 科目四科目四驾考宝典网驾考宝典网 http:/ 科目科目四四2H+2e-=H2酸性较强析氢腐蚀Fe2e-=Fe2+正极：负极：金属的腐蚀金属的腐蚀钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3 nH2O（铁锈铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀吸氧腐蚀条条件件水膜呈水膜呈酸性酸性。水膜呈水膜呈中性中性或或酸性很弱酸性很弱或或碱性碱性电电极极反反应应负极负极Fe(-)Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+正极正极C(+)2H+2e-=H2O2+2H2O+4e-=4OH-总反应总反应:Fe+2H+=Fe2+H2 2Fe+2H2O+O2=2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联联系系金属的腐蚀金属的腐蚀 （二）、金属腐蚀的防止和利用（二）、金属腐蚀的防止和利用 金属腐蚀的防护方法1.金属表面覆盖保护层金属表面覆盖保护层如油漆、油脂等，在金属表面氧化形成致密的如油漆、油脂等，在金属表面氧化形成致密的氧化物薄膜作保护层。氧化物薄膜作保护层。原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。2.电镀电镀如电镀一些在空气或溶液里不易发生化学变化如电镀一些在空气或溶液里不易发生化学变化的金属（如的金属（如Cr、Zn、Ni等）或合金作保护层。等）或合金作保护层。原理：应用电解原理，镀件作阴极镀层金属作阳极。原理：应用电解原理，镀件作阴极镀层金属作阳极。金属腐蚀的防止和利用金属腐蚀的防止和利用3.改变金属的内部结构改变金属的内部结构4.电化学保护法电化学保护法原理：形成原电池反应时，让被保护金属做正原理：形成原电池反应时，让被保护金属做正极，极，不反应，起到保护作用，而活泼金属发生不反应，起到保护作用，而活泼金属发生氧化反应被腐蚀氧化反应被腐蚀或或让被保护金属做让被保护金属做电解池的阴电解池的阴极而受到保护极而受到保护。如将如将Cr、Ni等金属加进钢里制成不锈钢。等金属加进钢里制成不锈钢。金属防腐的方法还有很多，例如，可以根据不同的设计条金属防腐的方法还有很多，例如，可以根据不同的设计条件选用不同的金属或非金属材料；也可以控制和改善环境件选用不同的金属或非金属材料；也可以控制和改善环境气体、液体介质（如选用缓蚀剂）。实际上，金属防腐包气体、液体介质（如选用缓蚀剂）。实际上，金属防腐包括生产设计、选材、防腐措施、施工、监测、管理、维护括生产设计、选材、防腐措施、施工、监测、管理、维护等环节，常常需要进行综合评价和决策等等。等环节，常常需要进行综合评价和决策等等。金属腐蚀的防止和利用金属腐蚀的防止和利用金属腐蚀的利用 金属腐蚀的会带来严重危害和损失，但也可被金属腐蚀的会带来严重危害和损失，但也可被利用来进行材料加工。利用来进行材料加工。例如：化学蚀刻就是利用腐蚀原理进行金属定例如：化学蚀刻就是利用腐蚀原理进行金属定域域“切削切削”的加工方法（如书图的加工方法（如书图3-283-28所示）所示）化学蚀刻不仅适用于难切削的不锈钢、钛合金、化学蚀刻不仅适用于难切削的不锈钢、钛合金、铜合金等，更广泛地用于印刷电路的铜布线腐蚀、铜合金等，更广泛地用于印刷电路的铜布线腐蚀、半导体器件与集成电路制造中的精细加工等。半导体器件与集成电路制造中的精细加工等。化学镀化学镀金属腐蚀的防止和利用金属腐蚀的防止和利用1 1、埋在地下的自来水铁管，在下列情况、埋在地下的自来水铁管，在下列情况被腐蚀的速率最慢的是（被腐蚀的速率最慢的是（）.在含有铁元素较多的酸性土壤中在含有铁元素较多的酸性土壤中.在潮湿、疏松的土壤中在潮湿、疏松的土壤中.在自来水的铁管上用导线连接一块锌在自来水的铁管上用导线连接一块锌块后，再埋入不透气的土壤中块后，再埋入不透气的土壤中.在自来水铁管上用导线连接铜块后，在自来水铁管上用导线连接铜块后，再埋入潮湿、松的土壤中再埋入潮湿、松的土壤中课堂练习课堂练习C金属的腐蚀及防止金属的腐蚀及防止2 2、下列现象与电化学腐蚀无关的是（、下列现象与电化学腐蚀无关的是（）.黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不容易生锈黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不容易生锈.生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈.铁质器件附有铜质配件，在接触处容易生铁质器件附有铜质配件，在接触处容易生锈锈.银质奖牌久置表面变暗银质奖牌久置表面变暗D金属的腐蚀及防止金属的腐蚀及防止3 3、下列几种铁板，在镀层被破坏后，最耐腐蚀的、下列几种铁板，在镀层被破坏后，最耐腐蚀的是（是（）.镀锌铁板镀锌铁板.镀铜铁板镀铜铁板 .镀锡铁板镀锡铁板.镀铅铁板镀铅铁板A4 4、下列方法可用于金属防护的是（、下列方法可用于金属防护的是（）原电池原理原电池原理涂油漆涂油漆电镀电镀 置于置于干燥环境干燥环境 .全部全部D金属的腐蚀及防止金属的腐蚀及防止Thanks 谢谢您的观看！